Dua Bentuk Nitrogen: Ammonium dan Nitrat dalam Pertumbuhan Tanaman

Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting bagi tanaman. Tanpa nitrogen, tanaman tidak dapat tumbuh dengan baik dan menghasilkan panen yang berkualitas. Namun, tidak semua bentuk nitrogen sama. Tanaman dapat menyerap nitrogen dari tanah dalam dua bentuk utama, yaitu nitrogen ammonium (NH4+) dan nitrogen nitrat (NO3-). Kedua bentuk nitrogen ini memiliki perbedaan dan pengaruh yang berbeda pula terhadap tanaman. Apa saja perbedaan dan pengaruhnya? 

Perbedaan Nitrogen Ammonium dan Nitrat

Nitrogen ammonium dan nitrat berasal dari sumber yang berbeda. Nitrogen ammonium biasanya berasal dari dekomposisi bahan organik, pupuk organik, pupuk kimia seperti urea, amonium sulfat, dan amonium klorida, serta fiksasi biologis oleh bakteri. Nitrogen nitrat berasal dari proses nitrifikasi nitrogen ammonium oleh bakteri tanah, pupuk kimia seperti kalsium nitrat, kalium nitrat, dan natrium nitrat, serta hujan dan irigasi.

Nitrogen ammonium dan nitrat juga memiliki perbedaan dalam hal kecepatan penyerapan oleh tanaman. Nitrogen ammonium lebih lambat diserap oleh tanaman dibandingkan dengan nitrogen nitrat. Hal ini karena nitrogen ammonium harus melewati proses nitrifikasi oleh bakteri tanah untuk menjadi nitrit (NO2-) dan kemudian nitrat (NO3-). Proses nitrifikasi ini membutuhkan oksigen dan waktu yang cukup lama. Nitrogen nitrat tidak perlu melewati proses nitrifikasi lagi, melainkan langsung masuk ke dalam akar tanaman melalui transpor massa atau difusi.

Selain itu, nitrogen ammonium dan nitrat juga memiliki perbedaan dalam hal muatan listrik. Nitrogen ammonium bersifat kationik, yaitu bermuatan positif. Nitrogen nitrat bersifat anionik, yaitu bermuatan negatif. Muatan listrik ini mempengaruhi interaksi nitrogen dengan hara lain yang ada di tanah. Nitrogen ammonium akan berikatan dengan kation lain yang ada di tanah, seperti kalsium (Ca2+), magnesium (Mg2+), dan kalium (K+). Akibatnya, nitrogen ammonium akan bersaing dengan penyerapan hara kation oleh tanaman, sehingga dapat mengurangi ketersediaan hara kation tersebut. Nitrogen nitrat akan berikatan dengan anion lain yang ada di tanah, seperti fosfat (PO4 3-), sulfat (SO4 2-), dan klorida (Cl-). Akibatnya, nitrogen nitrat akan membantu penyerapan hara anion oleh tanaman, sehingga dapat meningkatkan ketersediaan hara anion tersebut.

Pengaruh Nitrogen Ammonium dan Nitrat terhadap Tanaman

Nitrogen ammonium dan nitrat tidak hanya berbeda dalam hal sumber, kecepatan penyerapan, dan muatan listrik, tetapi juga berbeda dalam hal pengaruhnya terhadap tanaman. Nitrogen ammonium dan nitrat dapat mempengaruhi pH tanah, arah pertumbuhan tanaman, dan metabolisme nitrogen dalam tanaman.

Nitrogen ammonium dapat menurunkan pH tanah, yaitu membuat tanah menjadi lebih asam. Hal ini karena penyerapan nitrogen ammonium oleh tanaman akan melepaskan ion hidrogen (H+) ke dalam larutan tanah. Ion hidrogen ini akan bereaksi dengan karbonat (CO3 2-) dan bikarbonat (HCO3 -) yang ada di tanah, sehingga menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Proses ini akan mengurangi jumlah basa di tanah dan meningkatkan jumlah asam di tanah. Nitrogen nitrat dapat menaikkan pH tanah, yaitu membuat tanah menjadi lebih basa. Hal ini karena penyerapan nitrogen nitrat oleh tanaman akan melepaskan ion hidroksida (OH-) ke dalam larutan tanah. Ion hidroksida ini akan bereaksi dengan ion hidrogen yang ada di tanah, sehingga menghasilkan air. Proses ini akan mengurangi jumlah asam di tanah dan meningkatkan jumlah basa di tanah.

Nitrogen ammonium dan nitrat juga dapat mempengaruhi arah pertumbuhan tanaman, yaitu pertumbuhan vegetatif dan generatif. Pertumbuhan vegetatif adalah pertumbuhan batang, daun, dan akar tanaman. Pertumbuhan generatif adalah pertumbuhan bunga, buah, dan biji tanaman. Nitrogen ammonium cenderung lebih mengarahkan pertumbuhan tanaman ke arah vegetatif. Hal ini karena nitrogen ammonium lebih banyak digunakan untuk membentuk asam amino dan protein yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel tanaman. Nitrogen ammonium juga dapat meningkatkan aktivitas enzim nitrat reduktase, yang berfungsi untuk mengubah nitrat menjadi amonia dalam tanaman. Nitrogen nitrat lebih cenderung mengarahkan pertumbuhan tanaman ke arah generatif. Hal ini karena nitrogen nitrat lebih banyak digunakan untuk membentuk asam nukleat dan hormon yang dibutuhkan untuk pembentukan bunga dan buah. Nitrogen nitrat juga dapat menghambat aktivitas enzim nitrat reduktase, yang berfungsi untuk mengubah nitrat menjadi amonia dalam tanaman.

Jadi, nitrogen ammonium dan nitrat adalah dua bentuk nitrogen yang dapat diserap oleh tanaman dari tanah. Kedua bentuk nitrogen ini memiliki perbedaan dan pengaruh yang berbeda pula terhadap tanaman. Nitrogen ammonium lebih lambat diserap, bersifat kationik, menurunkan pH tanah, dan mengarahkan pertumbuhan vegetatif. Nitrogen nitrat lebih cepat diserap, bersifat anionik, menaikkan pH tanah, dan mengarahkan pertumbuhan generatif. Oleh karena itu, pemupukan nitrogen harus dilakukan dengan tepat dan berimbang, sesuai dengan kebutuhan dan kondisi tanaman. Pemupukan nitrogen yang tepat dan berimbang dapat meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman.

*Untuk melihat program pemupukan tanaman bisa cek website kami atau download Apps Petani Cerdas di Google Playstore.